CN104754692A - 用于广播和组播服务的通知的传送 - Google Patents

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Abstract

为了传送用于广播和组播服务的通知指示符，基站基于服务的标识符将服务映射到随机序列。基站基于散列函数或者PN发生器和服务标识符，为每个服务生成随机序列。每个随机序列与每帧中发送通知指示符的特定位置相关联。每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化。该随机特性降低了误报警的可能性。对于每个服务，基站将每个修改时间段中的通知指示符设成相同的通知值。基站在通过用于该服务的随机序列所确定的随机位置上，传送用于每个服务的通知指示符。

Description

用于广播和组播服务的通知的传送
本案是申请号为200580010560.4，申请日为2005年2月11日，题目为“用于广播和组播服务的通知的传送”的申请的分案。
技术领域
本发明通常涉及通信，更具体地涉及在通信系统中传送和接收用于广播和组播服务的通知的技术。
背景技术
通信系统可提供单播、组播，和/或广播服务。单播服务提供至少一个基站和特定无线设备之间的点对点通信。组播服务提供至少一个基站和一组无线设备之间的点对多点通信。广播服务提供至少一个基站和指定广播区域内所有无线设备之间的点对多点通信。组播和广播服务的一些实例包括新闻和数据服务、基于预订的服务、按键通话等。组播和广播服务可以向无线设备偶发地、周期性地、或持续地发送数据。
通信系统可能需要发送系统所支持的广播和组播的信令(例如，控制信息、配置信息等)。该信令可以在控制信道上发送。接收一个或多个服务的无线设备则会监控为正在接收的服务发送信令的控制信道。无论何时无线设备不再与系统中的一个或多个基站进行数据交换，无线设备都可以以空闲状态工作。在空闲状态，无线设备周期性地醒来，以从系统接收寻呼消息和开销消息，并为了保存电池电力，在其余时间将尽可能多的电路断电。对于无线设备来说，在它苏醒的时候，非常希望被通知在控制信道上为服务发送的信令的接收情况。无线设备既能够接收它本身的相关消息，又能够接收不需花费过多电池电力就能接收的服务的信令。
因此，在本技术领域中，需要用于发送为广播和组播服务发送的信令的通知的技术。
发明内容
本文中描述了在通信系统中传送和接收广播和组播的通知指示符的技术。基站将服务映射成随机序列，每个服务基于服务的标识符对应于一个随机序列。基站基于散列(hash)函数或伪随机数(PN)发生器为每个服务生成随机序列并生成服务标识符。不管生成多少随机序列，每个随机序列与每帧中发送通知指示符的特定位置相关联。每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个剩余随机序列的通知指示符的位置被随机化。该随机特性降低了误报警的概率，如下面所述。对于每个服务，基站在每个修改周期中，将通知指示符设置成相同的通知值，其中的修改周期可以是任何时间段。基站在位于通过该服务的随机序列确定的随机位置处的MBMS指示符信道(MICH)上传送每个服务的通知指示符。基站还在分配给无线设备的各帧中的寻呼指示符信道(PICH)上，并在通过无线设备的PICH序列确定的位置处，传送每个空闲无线设备的寻呼指示符。
为了接收至少一个所需服务的通知指示符，无线设备为每个所需服务确定随机序列。无线设备还确定在其中接收其寻呼指示符的帧。对于这些“苏醒的”帧中的每个，无线设备接收(1)在通过服务的随机序列确定的MICH上的位置处的每个服务的通知指示符，和(2)在通过PICH序列确定的PICH上的位置处的无线设备的寻呼指示符。无线设备在每个修改周期中，基于在该修改周期中为该服务接收到的所有通知指示符，为每个服务确定通知值。
下面详细说明本发明的各方面和各实施例。
附图说明
图1示出了无线通信系统；
图2A示出了通用移动电信系统(UMTS)中的PICH的格式；
图2B示出了PICH的一帧的格式；
图3示出了示例性的UMTS中的PICH、MICH、MCCH和MTCH上的传送；
图4示出了具有通知指示符的随机位置的两个随机序列；
图5示出了由基站执行的为基站所支持的广播和组播服务传送通知指示符的处理；
图6示出了由无线设备执行的接收至少一个服务的通知指示符的处理；
图7示出了基站和无线设备的框图。
具体实施方式
本文中使用“示例性的”一词来表示“作为实例、例子或例证”。本文中描述为“示例性的”任何实施例没有必要被认为是优选的或者比其它实施例优越。
图1示出了能够支持多媒体广播和组播服务的无线通信系统100。系统100包括与无线设备120通信的基站110。为了简便，在图1中仅示出了两个基站110和六个无线设备120。基站是固定基站，也可以成为节点B、基站收发信子系统(BTS)、接入点、或一些其它术语。无线设备可以是固定的也可以是移动的，还可以被称为用户设备(UE)、移动台、终端、或一些其它术语。
无线网络控制器(RNC)130连接到基站110，并提供对这些基站的协调和控制。RNC 130也可以被称为基站控制器(BSC)或一些其它术语。核心网络(CN)132连接到RNC 130和其它系统及网络，诸如公共交换电话网(PSTN)、分组交换数据网等。核心网络132使系统100与这些其它系统和网络互相连通。
系统100可以是码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、或一些其它多址系统。CDMA系统可以实现一个或多个CDMA无线接入技术(RAT)，诸如宽带CDMA(W-CDMA)和cdma2000。cdma2000涵盖IS-2000、IS-856，和IS-95标准。TDMA系统可以实现一个或多个TDMA RAT，诸如全球移动通信系统(GSM)。这些不同的RAT和标准是本技术领域内中众所周知的。UMTS是使用W-CDMA和GSM作为RAT的系统，并且在来自被称为“第三代伙伴组织计划”(3GPP)的联盟的文献中被描述。cdma2000在来自被称为“第三代伙伴组织计划2”(3GPP2)的联盟的文献中被描述。3GPP和3GPP2文献是公共可用的。为了简明，下面具体描述用于UMTS的通知传送和接收技术。这些技术可用于UMTS中的多媒体广播组播服务(MBMS)。
在UMTS中，寻呼指示符信道(PICH)被用于向空闲的无线设备发送寻呼指示符。空闲的无线设备是已经登记到系统并且以空闲模式或者PCH模式工作的无线设备。用于每个空闲的无线设备的寻呼指示符指示是否在寻呼信道(PCH)上正在为无线设备发送消息。PCH是在次级公共控制物理信道(S-CCPCH)中被传送的输送信道。每个空闲的无线设备监控PICH的寻呼指示符。如果这些寻呼指示符被设成‘1’，则无线设备处理S-CCPCH，以查看为无线设备发送的任何消息。诸如PICH和MICH的指示符信道的主要特性在于，这些信道上承载的信息很短并且是未编码的，因此能够被非常快速地接收和翻译。
图2A示出了UMTS中的PICH的格式。PICH被分成帧，每帧的持续时间为10毫秒(ms)。通过在主要CCPCH(P-CCPCH)上同时传送的12比特的系统帧序号(SFN)来识别每帧。SFN在特定时刻被重设为0，其后每帧加一，并在达到最大值4095之后回绕为零。
每个空闲的无线设备被分配寻呼时段，该分配的寻呼时段是无线设备能够在其中接收它的寻呼指示符的特定帧。每个无线设备的寻呼时段通过被称为DRX(不连续接收模式)周期的时间间隔分隔开。可对于每个无线设备进行配置DRX周期，并且典型地是1.28秒。通常，DRX周期能够从80毫秒(ms)到5.12秒范围变化，或者从8帧到512帧范围变化。基于包括国际移动用户标识(IMSI)的几个参数，为每个无线设备确定寻呼时段，其中IMSI是每个无线设备唯一的标识符。带有不同IMSI的不同无线设备可以被分配不同的寻呼时段，即使它们具有相同的DRX周期。在支持时隙模式寻呼的一些其它系统中，UMTS的DRX周期和帧分别对应于时隙周期和时隙。
图2B示出了PICH的一帧的格式。每个PICH帧包括300比特，它们被标记为b0至b299。前面的288比特被用于Np个寻呼指示符，最后12比特被保留用于其它用途。每个PICH帧中的寻呼指示符数可以由系统配置，并且能够采用值18、36、72或144。每个寻呼指示符是以PICH帧中的288/Np连续比特发送的，其中288/Np能够采用值16、8、4或2。如果寻呼指示符等于‘1’，288/Np比特全部被设成‘1’，并且如果寻呼指示符等于‘0’，288/Np比特全部被设成‘0’。Np个寻呼指示符在序号从0至Np-1的Np个寻呼指示符位置(图2B中未示出)中被发送。
每个空闲的无线设备与每个寻呼时段中的寻呼指示符相关联。每个无线设备的寻呼指示符在如下确定的位置被发送：
其中SFN是寻呼时段的系统帧序号；
PI＝(IMSI div 8192)mod Np；
是向下取整操作符，它提供相对x下一个更低的整数值；
mod表示取模操作符；并且
qp是寻呼时段内的寻呼指示符的位置。
如等式(1)所示，对于给定无线设备，寻呼指示符的位置基于寻呼时段的SFN，在Np可能的位置之间变化。这样，根据寻呼时段的SFN，无线设备将需要处理不同的位置，以获取它的寻呼指示符。
等式(1)还指示至多可以形成Np个寻呼指示符的非重叠序列(或者PICH序列)。每个PICH序列与不同的PI值相关联，由于为了计算PI的而对Np取模的操作，PI可从0到Np-1范围变化。每个PICH序列与每帧(或者每个SFN)中用于发送寻呼指示符的特定位置相关联。Np个PICH序列是非重叠的，其中在任何帧中，没有两个PICH序列使用同一个寻呼指示符位置。事实上，对于PI＝1至Np-1，这(Np-1)个PICH序列仅是PI＝0的PICH序列的不同移位版本(通过对Np取模)。
两个无线设备基于它们的IMSI可以映射到同一PI值。然后，这两个无线设备将具有相同的PICH序列，并且它们的寻呼指示符位置将会在每帧中重叠。如果这两个无线设备还具有相同的寻呼时段，则它们的寻呼指示符会在相同的帧中，并在在每帧中相同的位置被发送。如果多个寻呼指示符被映射到相同的位置，那么如果这些寻呼指示符中的任意一个等于‘1’，则在该位置发送值‘1’，如果所有寻呼指示符都等于‘0’，则在该位置发送值‘0’。对于具有相同的PICH序列和寻呼时段的两个无线设备，不论何时为一个无线设备设置寻呼指示符，另一个无线设备也将(可能是错误地)检测该寻呼指示符，并将处理PCH以查看寻呼消息。
在UMTS中，MBMS指示符信道(MICH)被用于发送MBMS通知指示符(或者简单地称为通知指示符)，MBMS通知指示符指示是否正在MBMS点对多点控制信道(MCCH)上发送消息。MCCH是传送信道，它也承载在S-CCPCH中。在MCCH上发送的消息包含允许无线设备接收MBMS点对多点业务信道(MTCH)的信息。这种信息可以指示，例如，哪些服务可用，如何解码MTCH，软合并是否可行等等。MTCH是传送信道，它承载业务数据或服务的内容。
MICH的格式类似于图2B所示的PICH格式。每个MICH帧包括300比特，它们被标记为b0至b299。前面288比特被用于Nn个通知指示符，最后12比特被保留。每个MICH帧中的通知指示符数(Nn)可以由系统配置，并且能够采用值18、36、72或144。每个通知指示符是在MICH帧中的288/Nn连续比特中被发送的，其中288/Nn能够采用值16、8、4或2。Nn个通知指示符在序号从0至Nn-1的Nn个指示符位置中被发送。还可以使用每个PICH帧中的最后12比特来发送通知指示符。
每个组播/广播服务被分配特定的通知指示符，只要在MCCH上正在为服务发送消息，就将通知指示符设成‘1’。每个无线设备监控该无线设备所需的所有服务(或“所需服务”)的通知指示符。只要所需服务的通知指示符被设置，无线设备就进一步处理S-CCPCH以查找为该服务发送的消息。
可以在MICH上发送系统支持的所有服务(或“被支持的服务”)的通知指示符，以达到下列目标：
●对于每个空闲的无线设备在每个苏醒周期期间醒来以接收所有所需服务的寻呼指示符和通知指示符，使苏醒时间最少，从而使功率消耗最小；
●使由于用于不同服务的通知指示符重叠引起的误报警最少；和
●对于所有被支持的服务，使通知指示符的传送功率最小。
对于PICH，误报警发生在无线设备错误地将为另一个无线设备设置的寻呼指示符检测成为它本身设置的寻呼指示符的时候。对于MICH，误报警发生在无线设备错误地将为不需要的服务设置的通知指示符检测成为所需服务设置的通知指示符的时候。在任何情况下，误报警导致无线设备处理对于该无线设备不可用的消息的PCH或者MCCH，这消耗电池电力并缩短了待机时间。
对于PICH来说，如果存在的空闲无线设备多于可用寻呼指示符位置的数目，并且多个无线设备的寻呼指示符映射并重叠到相同的位置上，误报警是不可避免的。然而，对于几种原因，PICH的误报警不对性能产生不利影响。第一，每个无线设备典型地只接收很少的寻呼，所以每个无线设备的寻呼指示符很少被设置，误报警次数很少。第二，不是映射到相同的PICH序列的所有无线设备都具有重叠的寻呼指示符，因为它们的寻呼时段可能是不同的，这构成区分无线设备的另一尺度。第三，无线设备典型地需要尽可能快速地检测它们的寻呼指示符，并且通常使用主动检测算法，该算法可能会错误地宣告寻呼指示符被设置而实际不是这种情况。第四，因为PICH仅受空闲无线设备监控，所以PICH的误报警仅对电池寿命有影响，而对服务接收没有不利影响。
对于MICH来说，如果被支持的服务的数目超过可用通知指示符位置的数量，误报警也是不可避免的。然而，MICH的误报警可能比PICH的误报警更加有害。对于还没有接收服务的无线设备，MICH的误报警的影响可能导致一些额外的电池电力消耗。对于已经接收服务并且不能并行接收MCCH和MTCH的无线设备，误报警导致无线设备处理MCCH而不处理MTCH，并引起MTCH的数据丢失。
为了达到上面提到的通知指示符的第一目标，每个服务可以在每帧中被分配通知指示符。如果要在MCCH上为服务发送消息，则用于该服务的通知指示符在足够长的时期内被设成‘1’，以便于即使具有最长可能DRX周期的无线设备也能够接收具有良好检测概率的通知指示符。
图3示出了示例性的PICH、MICH、MCCH和MTCH上的传送。用于每个空闲无线设备的寻呼指示符在无线设备的寻呼时段中在PICH上被发送，如图3上方所示。用于每个服务的通知指示符在MICH的每帧中被发送，并且在整个修改时间段期间被设成相同的通知值(‘1’或‘0’)。修改时间段可以代表其中“临界”信令信息可以被改变的时间间隔，临界信令信息是为了接收MBMS内容所需要的信息。通常，信令信息可以是取决于服务的信息和/或服务特定的信息。
修改时间段被选择为足够长，以便于所有无线设备能够在修改时间段期间可靠地检测在MICH上发送的至少一个通知指示符。DRX周期比修改时间段短的无线设备能够在每个DRX周期中的寻呼时段期间读取MICH。DRX周期比修改时间段长的无线设备能够在寻呼时段之间醒来以读取MICH。修改时间段可以被选择为等于或大于预定的最小持续时间(例如，2秒)，以便于具有DRX周期长的无线设备不需要醒来得太频繁。根据DRX周期和修改时间段的配置情况，无线设备可能能够在每个修改时间段中读取用于每个所需服务的一个或多个通知指示符。
如果在每个MICH帧中发送用于所有被支持的服务的通知指示符，则维数的唯一水平是一个MICH帧中的指示符位置的数目(Nn)。如果等式(1)被用于在每帧中为每个服务确定通知指示符的位置，则用于具有相同PI值的任何两个服务的通知指示符会在每帧中重叠。MICH的误报警则将会受到用于不同服务的通知指示符重叠的控制。如果为服务发送通知，则对被映射到等式(1)定义的PICH序列的任何其它服务感兴趣的所有无线设备，将会错误地检测该通知，并且还会处理MCCH。这会导致MICH的误报警概率变高，这是不希望发生的。
为了减小MICH的误报警的概率，可以通过使随机序列的通知指示符的位置随机化，形成大量通知指示符的序列(或者随机序列)。该随机化可以各种方式来实现，例如，通过使用散列函数、PN发生器等等。为了清楚起见，下面对用于生成随机序列的几种方案进行说明。
在第一随机化方案中，基于散列函数形成随机序列，散列函数基于随机序列的标识符，将每个随机序列映射到每帧中的随机位置。每个随机序列与不同的NI值相关联，NI值可从0到G-1范围变化，其中G是确定可能的随机序列数量的参数。
对于每个随机序列，每帧中的通知指示符的位置可以如下确定：
其中C是常数，下面将会说明；
⊕表示逐位异或(XOR)操作；并且
qn1是该帧中的通知指示符的位置。
参数G可以被选择为二者中比较大的功率，并进一步基于计算复杂度与不同服务的通知指示符之间默认冲突的概率之间的折衷。默认冲突是指，随机序列的通知指示符总是共用相同的位置。在一个实施例中，G被选择为G＝216，NI是16比特的值，并且有216种可能的随机序列。
常数C可以被定义为，例如，如下：
通常，常数C可以被定义为使得C和G是互质的数。
每个服务通过服务标识符来识别，服务标识符可以是暂时移动群识别(TMGI)。因此服务可以与无线设备通过它们的IMSI被唯一识别相同的方式，通过它们的TMGI唯一地识别。每个服务可以基于它的TMGI被映射到特定NI值，例如，如下：
通常，每个服务可以基于服务标识符的任何函数被映射到特定NI值。例如，该映射可基于函数其中x是服务标识符，并且f(x)是NI值。也可以使用其它函数来将服务标识符映射到NI值。
等式(2)所示的散列函数用服务标识符(或者NI)的函数对SFN的函数进行加扰，以确保在不同的帧中不同服务的通知指示符与不同的随机位置相关联。在散列函数中使用C和G，确保每帧中的所有指示符位置被指定给每个服务的概率相等。
从复杂度的观点看，等式(2)中的散列函数的优势在于，它能够基于SFN和NI值直接计算，不需要对于无线设备处于空闲的每帧时钟触发PN发生器。qn1的每个值可以用三次乘法，一次XOR操作，几次取模操作的截断舍位计算出来。
在第二随机化方案中，基于类似PICH的散列函数的散列函数形成随机序列。每个随机序列与不同NI值相关联，NI值可从0到G-1范围变化。对于每个随机序列，每帧中的通知指示符的位置可以如下确定：
其中qn2是帧内的通知指示符的位置。
等式(5)中所示的散列函数也用服务标识符的函数对SFN的函数进行加扰，以确保在不同帧中不同服务的通知指示符被映射到不同位置。等式(5)所示的散列函数使用与等式(2)中所示的散列函数不同的SFN的函数。qn2的每个值可通过四次加法，两次乘法，和几次截断舍位计算出来。
在第三随机化方案中，基于在不同帧中为每个随机序列选择不同随机指示符位置的PN发生器，形成随机序列。随机指示符位置的选择可以用各种方法来实现。为了简明，下面描述具体实施例。对于该实施例，PN发生器是用16比特的线性反馈移位寄存器(LFSR)来实现的，该LFSR实现选择的发生器多项式。该发生器多项式可以是，例如，x16+x12+x3+x+1。线性反馈移位寄存器的实现是本技术领域内公知的，本文中不再描述。只要SFN回绕(或者翻转)为零，移位寄存器就被重设为预定的非零值。移位寄存器的内容在任何时刻都不是任何无线设备或者任何服务所特有的。因此每个基站可以保持一个PN发生器用于所有被支持的服务。
每个随机序列(进而每个服务)与不同NI值相关联，NI值从0到G-1范围变化。对于每个随机序列，每帧中通知指示符的位置可以如下确定：
其中r是用PN发生器生成的16比特二进制的中间数；并且
qn3是帧内的通知指示符的位置。
等式(6)指示第三随机化方案不需要在等式(2)和(5)中被用于散列函数的常数C。
16比特二进制数r的每个比特可以基于移位寄存器的状态和随机序列的NI值来确定。数r的每个比特i可以通过，例如，下面的操作来确定：
1.时钟触发PN发生器一次，以更新移位寄存器的内容。
2.在移位寄存器的更新内容和NI值之间执行逐位AND操作，以生成16比特的数值s。
3.对数值s的所有16比特执行取模-2求和，以获取数r的比特i的二进制的数值。
上述操作的设置被执行16次，对数r的16比特中的每个比特执行一次。这样，对于每帧，移位寄存器被时钟触发16次。对于无线设备处于休眠的每帧，PN发生器也被时钟触发，以便于PN发生器处于正确的状态。单独的PN发生器可以被用于生成所有G随机序列。
对于上述的实施例，由于使用16比特的线性反馈移位寄存器用于PN发生器并且每帧时钟触发PN发生器16次，随机序列的长度为4096帧。长度较长或较短的随机序列可以通过使用带有更多或更少比特的PN发生器来获得。随机序列的长度应该至少与最长的可能修改时间段一样长。
在第三随机化方案的另一个实施例中，不同的随机序列与线性反馈移位寄存器的不同种子值相关联。因此，这些随机序列被映射到由PN发生器生成的PN序列上的不同位置。例如，可以通过用相关联的种子值(例如，只要SFN回绕为零)初始化PN发生器，每帧时钟触发PN发生器一次，和对移位寄存器的内容执行取模-Nn(modulo-Nn)操作以获取该帧的指示符位置，来生成每个随机序列。对于该实施例，PN发生器被保留用于要生成的每个随机序列。在另一个实施例中，可以通过重设PN发生器(例如，只要SFN回绕为零就重设成预定的值)，每帧时钟触发PN发生器一次，用随机序列的掩模值对移位寄存器的内容执行异或(exclusive-OR)，并对异或操作的结果执行取模-Nn操作以获取该帧的指示符位置，来生成每个随机序列。对于该实施例，不同的随机序列与不同的掩模值相关联，并且单独的PN发生器可被用于生成所有随机序列。也可以使用PN发生器以其它方式生成随机序列。
图4示出了通知指示符具有随机位置的两个随机序列X和Y。这两个随机序列可以使用散列函数或者PN发生器来生成。随机序列X是用X的NI值生成的，随机序列Y是用Y的NI值生成的，其中X和Y可以分别为0到G-1范围内的任何值。
为了简便，图4示出了Nn＝8并且每帧中有8个指示符位置的情况。对于每个随机序列，通知指示符在每帧中在随机位置被发送。对于图4所示的实例，随机序列X和Y冲突并且它们的通知指示符仅在帧n中重叠，而不在图4所示的其它帧中重叠。如果仅有一个随机序列的通知指示符被设为‘1’，则在无线设备仅读取帧n中发送的通知指示符的情况下，无线设备可以统计误报警。如果无线设备读取任何其它帧中发送的通知指示符，或者无线设备读取多个通知指示符，无线设备将不会统计误报警。无线设备可以对为每个所需服务检测到的所有通知指示符执行AND，并且仅当所有检测的通知指示符被设置时，才可以处理MCCH。然而，为了避免由于检测错误而丢失信令信息，在任何检测的通知指示符被设置的情况下，或者在某个数量或百分比的通知指示符被设置的情况下，无线设备可以处理MCCH。
图5示出了由基站执行以传送用于基站所支持的广播或组播服务的通知指示符的处理500。基站可以将服务映射到随机序列，每个服务对应一个随机序列(程序块512)。这可以通过将每个服务的指示符(例如，TMGI)映射到NI值来实现，例如，如等式(4)所示。然后基站基于散列函数(例如，如等式(2)或(5)所示)或者PN发生器(例如，如等式(6)所示)和该服务的标识符或者NI值，为每个服务生成随机序列(程序块514)。不管随机序列是如何生成的，每个随机序列与用于在每帧中发送通知指示符的特定位置相关联。不同帧中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个剩余随机序列的通知指示符的位置被随机化。
基站在每个修改时间段中为每个服务确定通知值(‘0’或‘1’)(程序块516)。对于每个服务，基站在修改时间段中将所有帧的通知指示符设置成该修改周期的服务的通知值。基站还为用于多个服务的多个通知指示符被映射到相同位置的每个位置确定要发送的指示符值。在任何情况下，基站在由该服务的随机序列确定的随机位置传送用于每个服务的通知指示符(程序块518)。基站还在分配给无线设备的各帧中，并在由无线设备的PICH序列确定的位置上，在PICH上传送用于每个空闲无线设备的寻呼指示符。
图6示出了由无线设备执行以接收无线设备所需的用于至少一个服务的通知指示符的处理600。无线设备以与基站类似的方式，为每个服务确定随机序列(程序块612)。无线设备还确定接收寻呼指示符的帧或者寻呼时段(程序块614)。对于这些苏醒帧中的每帧，无线设备在MICH上在由用于服务的随机序列确定的位置上接收用于每个服务的通知指示符(程序块616)。无线设备还在PICH上，在由无线设备的PICH序列所确定的位置上，为其自身接收寻呼指示符(程序块618)。
无线设备可以选择基于，例如，期望的误报警概率，读取用于每个服务的任何数量的通知指示符。无线设备可以比它的DRX周期更加频繁地醒来以接收更多通知指示符，从而误报警的概率较低。在任何情况下，无线设备在每个修改时间段中基于在该修改时间段中为该服务接收的所有通知指示符，为每个服务确定通知值(程序块620)。
随机序列的指示符位置的随机化引起时间上的额外维数。该随机化进一步确保用于不同服务的通知指示符之间的冲突被均匀分布到所有服务之中，并且这些服务中的任何服务之间不相关。用于两个不同服务的通知指示符在整个修改时间段上重叠的可能性被最小化。无线设备能够通过在修改时间段期间多次读取MICH以检测用于该服务的多个通知指示符，来减少给定所需服务的误报警的概率。如果所有检测的通知指示符被设置，则无线设备可以处理MCCH。检测的通知指示符几乎不可能与用于系统所支持的任何其它服务的通知指示符重叠。误报警的概率，即所有检测的通知指示符被一些其它服务设成‘1’的可能性，比较低，并且取决于MICH上的负荷。可通过读取所需服务的更多通知指示符，来降低误报警的概率。通过读取所需服务的所有通知指示符，例如，在无线设备正在有效地接收服务的情况下，无线设备能够实现非常低的误报警概率。
对上述的三个随机化方案的误报警性能进行分析。该分析假设每个通知指示符能够被检测到，而没有任何物理层错误和由于不同服务的通知指示符之间的重叠引起的任何错误。为了简便，该分析还假设用于每个服务的指示符位置是完全随机的，并且不同帧中两个通知指示符之间重叠的概率是完全独立的。
系统的通知负荷被表示为Pload，代表MICH上给定通知指示符被设成‘1’的概率。在每个修改时间段中为每个所需服务检测到的通知指示符的数目用Nni表示。对于每个服务，通知指示符在整个修改时间段被设成相同的通知值。如果通知值‘1’被发送以指示所需服务的通知，则为给定的所需服务检测到的所有Nni个通知指示符将会等于‘1’。如果Nni个检测到的通知指示符中的任何一个等于‘0’，则通知值‘0’被认为已经为所需服务发送，并且被检测到的等于‘1’的任何通知指示符被认为已经被设置成与其它服务的通知指示符冲突。为了统计可能的物理层的检测错误，如果至少两个检测到的通知指示符等于‘0’，检测算法可以发布通知值‘0’，否则检测算法可以发布通知值‘1’。对于该检测算法，如果至少Nni-1个检测到的通知指示符错误地指示通知的存在，则会发生误报警。
对于上述的检测算法，对于给定服务，误报警的概率可以表示为：
P FA service = Σ k = N ni - 1 N ni N ni k × ( P load ) k × ( 1 - P load ) N ni - k - - - Eq ( 7 )
其中 N ni k 表示Nni个通知指示符之中的k个通知指示符的不同组合数。如果无线设备对多个(Nser)服务感兴趣，则无线设备的误报警概率可以表示为：
P FA device = 1 - ( 1 - P FA service ) N ser - - - Eq ( 8 )
执行计算机仿真以确定用上述三种随机化方案的给定无线设备的误报警概率。下面的参数值被用于仿真：Nn＝144，G＝216，Nni＝5，和Nser＝10。表1示出了在系统的通知负载不同的情况下，每种随机化方案的无线设备的误报警概率。仿真结果表明这三种随机化方案都提供比不随机化的情况(例如，使用等式(1))更低的误报警概率。仿真结果还表明使用等式(2)所示的散列函数和等式(6)所示的PN发生器的误报警的概率比较低。
表1 误报警概率
Pload≈5％ Pload≈10％ Pload≈20％ Pload≈30％
不随机化 38.4％ 62.2％ 86.6％ 94.4％
用等式(2)随机化 0.14％ 0.84％ 6.39％ 19.6％
用等式(5)随机化 7.7％ 16.5％ 38.1％ 57.8％
用等式(6)随机化 0.02％ 0.36％ 4.68％ 16.1％
PICH使用正交相移键控(QPSK)用于寻呼指示符。每个寻呼指示符用一组调制符号代表。使用QPSK，每个调制符号以预定功率电平被传送。每个调制符号使用相同数量的传送功率，不管为寻呼指示符发送的值是‘0’还是‘1’。
MICH可以被设计为使用On/Off键控(OOK)用于通知指示符，这可以减少用于MICH的传送功率的量。使用OOK，通知指示符值‘1’以预定的功率电平被传送，并且通知指示符值‘0’以零功率被传送(即，不被传送)。用OOK发送的通知指示符的传送功率应该是用QPSK发送的通知指示符的传送功率的二倍，以实现OOK和QPSK二者的检测性能相同。通过MICH负荷确定MICH的总传送功率，MICH负荷是在给定帧中的被设成‘1’的通知指示符的平均分数。如果MICH负荷少于50％，则实现了MICH的总传送功率的减少。MICH负荷可能少于50％，以便于避免无线设备的误报警比例高。这样，使用OOK可能会使检测性能与QPSK相同的MICH的总传送功率减少。
图7示出了基站110x和无线设备120x的一个实施例的框图。在基站110x，编码器710接收用于寻呼和其它消息的业务数据，处理(例如，编码、交织和符号映射)业务数据，并生成调制符号。调制器712对各物理信道(例如，PICH、MICH，和S-CCPCH)的调制符号执行信道化、频谱扩展、加扰等等，并提供数据码片流。传送单元(TMTR)714调节(例如，变换以模拟、放大、滤波，和上变频)数据码片，并生成下行链路信号，该信号通过天线716传送。
在无线设备120x，天线752从基站110x接收下行链路信号，并将接收到的信号提供给接收单元(RCVR)754。接收单元754调节(例如，滤波、放大，和下变频)接收到的信号，将调节后的信号数字化，并提供数据样本。解调器(Demod)756处理数据样本并提供样本估计。解调器756按照控制器760指挥的那样，进一步执行对通知指示符和寻呼指示符的检测。解码器758处理(例如，去映射、解交织，和解码)符号估计，并提供基站110x所发送的消息的解码数据。
控制器720和760分别指挥基站110x和无线设备120x上的操作。控制器720和760还可以分别执行用于通知指示符和寻呼指示符的传送和接收的各种功能。例如，控制器720可以执行用于传送通知指示符的图5所示的处理500，控制器760可以执行用于接收通知指示符的图6中的处理600。存储单元722和762分别存储用于控制器720和760的数据和程序代码。计时器764提供时间信息，该时间信息被控制器760用于确定醒来处理PICH和MICH的时刻。
本文中描述的通知传送和接收技术可以各种方式来实现。例如，这些技术可以用硬件、软件、或二者的组合体来实现。对于硬件实现，用于传送通知指示符的处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计为执行本文所述功能的其它电子元件、或者它们的组合体内实现。用于接收通知指示符的处理单元还可以在一个或多个ASIC、DSP等内实现。
对于软件实现，通知传送和接收技术可以用执行本文所述功能的模块(例如，步骤、函数等)来实现。软件代码可以存储在存储单元(例如，图7中的存储单元722或762)中，并由处理器(例如，控制器720或760)来执行。存储单元可以在处理器内部或者处理器外部实现，在这种情况下，它能够通过本技术领域内公知的各种方式可通信地连接到处理器。
公开实施例的前述说明是提供用来使本技术领域的任何熟练技术人员能够实现或者使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本技术领域的那些熟练技术人员来说将是显而易见的，并且本文中定义的一般性原理可应用于其它实施例，而不会脱离本发明的精神和范围。这样，本发明不是要限制于本文所示的实施例，而是与符合本文中所公开的原理和新颖性特征的最宽广的范围相一致。

Claims (30)

1.一种在通信系统中传送通知的方法，包括：
将多个服务映射到多个随机序列，每个服务对应一个随机序列，每个随机序列与多媒体广播组播服务指示符信道上的每帧中发送通知指示符的位置相关联，其中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化；和
在用于所述服务的随机序列所确定的位置，传送用于每个服务的通知指示符。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
基于散列函数和所述多个服务的标识符，生成多个随机序列。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
基于包括由服务标识符的第二函数加扰的帧序号的第一函数的散列函数，生成多个随机序列。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
基于伪随机数(PN)发生器和所述多个服务的标识符，生成多个随机序列。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定用于每个服务的通知值；和
将用于每个服务的多个通知指示符设成所述用于服务的通知值。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述传送用于每个服务的通知指示符包括：
在多个连续帧中，并在用于所述服务的随机序列所确定的位置上，传送用于每个服务的多个通知指示符。
7.一种通信系统中的设备，包括：
用于将多个服务映射到多个随机序列的装置，每个服务对应一个随机序列，每个随机序列与多媒体广播组播服务指示符信道上的每帧中发送通知指示符的位置相关联，其中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化；和
用于在用于所述服务的随机序列所确定的位置传送用于每个服务的通知指示符的装置。
8.如权利要求7所述的设备，还包括：
基于散列函数或伪随机数(PN)发生器，并且还基于所述多个服务的标识符生成多个随机序列的装置。
9.如权利要求7所述的设备，还包括：
用于确定用于每个服务的通知值的装置；
用于将用于每个服务的多个通知指示符设成用于所述服务的通知值的装置；和
用于在多个连续帧中并在用于所述服务的随机序列所确定的位置上传送用于每个服务的多个通知指示符的装置。
10.如权利要求7所述的设备，其中，用于映射的装置包括：
控制器，其用来将多个服务映射到多个随机序列，每个服务对应一个随机序列，每个随机序列与每帧中发送通知指示符的位置相关联，其中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化；和
处理器，其用来将用于每个服务的通知指示符映射到用于所述服务的随机序列所确定的位置。
11.如权利要求10所述的设备，其中，所述控制器还用来基于散列函数或伪随机数(PN)发生器，并且还基于所述多个服务的标识符，生成多个随机序列。
12.如权利要求10所述的设备，其中，所述控制器还用来确定用于每个服务的通知值，并将用于每个服务的多个通知指示符设成用于所述服务的通知值。
13.如权利要求12所述的设备，还包括：
发射器，其用来在多个连续帧中并在用于所述服务的随机序列所确定的位置上，传送用于每个服务的多个通知指示符。
14.如权利要求10所述的设备，其中，所述多个服务是广播和组播服务。
15.一种在通信系统中接收至少一个服务的通知的方法，包括：
确定用于至少一个服务的至少一个随机序列，每个服务对应一个随机序列，每个随机序列与多媒体广播组播服务指示符信道上的每帧中发送通知指示符的位置相关联，其中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化；和
在用于所述服务的随机序列所确定的位置，接收用于所述至少一个服务中的每个服务的通知指示符。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：
确定在其中接收寻呼指示符的帧；和
接收所确定的帧中的用于所述至少一个服务的通知指示符和寻呼指示符。
17.如权利要求15所述的方法，还包括：
在用于所述至少一个服务中的每个服务的修改时间段中获取至少两个通知指示符，所述用于每个服务的通知指示符在每个修改时间段中被设成相同的通知值；和
基于在用于所述服务的修改时间段中所获取的所述至少两个通知指示符，在每个修改时间段中确定用于每个服务的通知值；其中所述修改时间段代表其中信令信息可以被改变的时间间隔。
18.如权利要求15所述的方法，还包括：
基于所需的误报警的概率，确定用于每个服务的每个修改时间段中要接收的所述通知指示符的数目；其中所述修改时间段代表其中信令信息可以被改变的时间间隔。
19.如权利要求15所述的方法，还包括：
基于散列函数和每个服务的标识符，生成至少一个随机序列。
20.如权利要求15所述的方法，还包括：
基于包括由服务标识符的第二函数加扰的帧序号的第一函数的散列函数，生成至少一个随机序列。
21.如权利要求15所述的方法，还包括：
基于伪随机数(PN)发生器和每个服务的标识符，生成至少一个随机序列。
22.如权利要求15所述的方法，还包括：
在每帧中基于下列等式确定用于每个服务的通知指示符的位置：
其中C和G是两个常数；
SFN是系统帧序号；
Nn是所述帧中的可用位置的数目；
NI是所述服务的标识符所确定的值；
⊕表示逐位异或(XOR)操作；
mod表示取模操作符；
是向下取整操作符，其提供x的下一个较低整数值；并且
q是所述帧内的通知指示符的位置。
23.一种通信系统中的设备，包括：
用于确定用于至少一个服务的至少一个随机序列的装置，每个服务对应一个随机序列，每个随机序列与多媒体广播组播服务指示符信道上的每帧中发送通知指示符的位置相关联，其中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化；和
用于在用于所述服务的随机序列所确定的位置上接收所述至少一个服务中的每个服务的通知指示符的装置。
24.如权利要求23所述的设备，还包括：
用于确定在其中接收寻呼指示符的帧的装置；和
用于接收所确定的帧中的用于所述至少一个服务的通知指示符和所述寻呼指示符的装置。
25.如权利要求23所述的设备，还包括：
用于获取用于所述至少一个服务中的每个服务的修改时间段中的至少两个通知指示符的装置，用于每个服务的所述通知指示符在每个修改时间段中被设成相同的通知值；和
用于基于在用于所述服务的修改时间段中所获取的所述至少两个通知指示符在每个修改时间段中确定用于每个服务的通知值的装置；
其中所述修改时间段代表其中信令信息可以被改变的时间间隔。
26.如权利要求23所述的设备，还包括：
用于基于散列函数或者伪随机数(PN)发生器并且还基于每个服务的标识符生成至少一个随机序列的装置。
27.如权利要求23所述的设备，其中，用于确定的装置包括：
控制器，其用来确定用于至少一个服务的至少一个随机序列，每个服务对应一个随机序列，每个随机序列与每帧中发送通知指示符的位置相关联，其中每个随机序列的通知指示符的位置相对于每个其余随机序列的通知指示符的位置被随机化；和
解调器，其用来在用于所述服务的随机序列所确定的位置上检测用于所述至少一个服务中的每个服务的通知指示符。
28.如权利要求27所述的设备，其中，所述控制器还可用来确定在其中接收寻呼指示符的帧，并且其中所述解调器还用来检测所确定的帧中的用于所述至少一个服务的通知指示符和所述寻呼指示符。
29.如权利要求27所述的设备，其中，所述解调器可用来检测用于所述至少一个服务中的每个服务的每个修改时间段中的至少两个通知指示符，并基于在用于所述服务的修改时间段中所获取的所述至少两个通知指示符，在每个修改时间段中确定用于每个服务的通知值；其中所述修改时间段代表其中信令信息可以被改变的时间间隔。
30.如权利要求27所述的设备，其中，所述控制器还用来基于散列函数或者伪随机数(PN)发生器，并且还基于每个服务的标识符，生成至少一个随机序列。
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